Sodr Tun vs Sodr Arweiniol: Pa Un Ddylech Chi Ddefnyddio?

Mae'r ddadl rhwng sodr di-blwm a phlwm wedi parhau ym maes gweithgynhyrchu electroneg ers bron i ddau ddegawd bellach, ac a dweud y gwir, mae wedi mynd yn fwy cymhleth yn hytrach na llai. Roedd sodr ewtectig Sn63/Pb37-yn toddi i 183 gradd yn union -wedi dominyddu'r diwydiant am ran well o ganrif cyn i reoliadau amgylcheddol orfodi newid enfawr. Heddiw, mae aloion SAC (tun-arian-copr) wedi dod yn ddiofyn mewn electroneg defnyddwyr, ond mae sodr plwm yn gwrthod marw'n dawel. Nid yw deall y gwahaniaethau metelegol, y dirwedd reoleiddiol, a-masnachu ymarferol yn ddewisol bellach; mae'n hanfodol i unrhyw un sy'n gweithio gyda PCBs, p'un a ydych chi'n rhedeg llinell gynhyrchu neu ddim ond yn trwsio tegan torri eich plentyn.

Y Cemeg Does Neb Eisiau Siarad Amdani

Dyma'r peth am blwm mewn sodr y mae'r rhan fwyaf o erthyglau yn disgleirio drosto: nid yw yno ar ddamwain. Mae plwm yn gostwng y pwynt toddi yn ddramatig. Mae tun pur yn toddi ar 232 gradd. Ychwanegwch 37% plwm, ac yn sydyn rydych chi ar 183 gradd . Nid yw hynny'n fân wahaniaeth-dyna'r gwahaniaeth rhwng cydran sy'n goroesi ail-lif a chydran yn marw.

Mae'r pwynt ewtectig yn bwysicach nag y mae pobl yn ei sylweddoli. Ar gymhareb plwm 63/37 yn union, mae'r aloi yn trawsnewid o solid i hylif ar unwaith. Dim ystod pasty. Dim rhyfedd yn-rhwng cyflwr lle mae'r sodrwr wedi'i hanner toddi a'i hanner-solid. Dim ond ymddygiad glân, rhagweladwy.

SAC305 (tun 96.5%, 3% arian, 0.5% copr) ? Yn toddi ar 217-220 gradd . Ac nid oes ganddo wir ewtectig-mae yna ddewis bach o bastws bob amser. Mae'n ymddangos yn ddibwys nes eich bod chi'n delio â chydrannau sy'n sensitif i thermol neu'n ceisio ail-weithio bwrdd heb ddinistrio rhannau cyfagos.

Pam y Digwyddodd Arwain-Am Ddim (A Pam Mae'n Gymhleth)

RoHS. Dyna'r ateb byr.

Daeth cyfarwyddeb Cyfyngu ar Sylweddau Peryglus yr Undeb Ewropeaidd i rym ar 1 Gorffennaf, 2006, ac nid yw'r diwydiant electroneg erioed wedi bod yr un peth. Crynodiad plwm uchaf a ganiateir: 1000 ppm (0.1% yn ôl pwysau) mewn deunyddiau homogenaidd. Roedd gan Japan safonau tebyg, er bod eu rhai nhw hyd yn oed yn llymach ar 500 ppm.

Ond dyma lle mae'n mynd yn ddiddorol. Mae'r gyfarwyddeb yn cynnwys eithriadau. Gall{2}cymwysiadau dibynadwyedd uchel-gweinyddion, seilwaith rhwydwaith, dyfeisiau meddygol, awyrofod, milwrol-ddefnyddio sodr plwm o hyd. Pam? Achos doedd neb eisiau rheolyddion calon yn methu oherwydd wisgers tun. Doedd neb eisiau awyrennau afioneg yn datblygu cymalau oer ar 30,000 troedfedd.

Mae'r eithriadau'n parhau i gael eu hymestyn hefyd. Mor ddiweddar â 2025, estynnodd yr UE eithriadau plwm ar gyfer sodrwyr tymheredd uchel (Yn fwy na neu'n hafal i 85% o gynnwys plwm) trwy 2027. Y rheswm swyddogol? "Nid yw eilyddion yn ddigon dibynadwy eto." Ar ôl bron i 20 mlynedd. Gadewch i hynny suddo i mewn.

Gwlychu. Mae'n ymwneud â Gwlychu.

Rwyf wedi gwylio technegwyr profiadol yn brwydro â-sodro heb blwm ers blynyddoedd, ac mae'r rhan fwyaf o'u rhwystredigaeth yn deillio o un eiddo: gwlychu.

Llifau sodr plwm. Mae'n lledaenu ar draws copr fel dŵr ar badell boeth. Mae'r ongl gyswllt yn isel, mae'r tensiwn arwyneb yn gweithio o'ch plaid, ac mae cymalau'n ffurfio bron yn naturiol. Gallwch chi ei wylio'n digwydd mewn gwirionedd-mae'r sodrwr yn tynnu ei hun tuag at y gwres, yn lapio o amgylch gwifrau, yn llenwi vias.

Arwain-am ddim? Mae'n eistedd yno. Yn ystyfnig. Mae'n rhaid i chi ei gocsio. Mae'r fflwcs yn gweithio'n galetach, yn llosgi'n gyflymach, ac mae gennych chi ffenestr gulach cyn i ocsidiad ladd eich cymal. Mae'r ongl gyswllt yn uwch, sy'n golygu bod y peli sodro i fyny yn hytrach na lledaenu.

Nid yw hyn yn oddrychol. Mae'r amser gwlychu ar gyfer aloion ACA ar dymheredd tebyg yn fesuradwy yn hirach na Sn63/Pb37. Mae rhai gweithgynhyrchwyr yn honni bod eu fformwleiddiadau fflwcs wedi cau'r bwlch. Maen nhw'n dweud celwydd yn bennaf, neu o leiaf yn gorliwio.

Y Broblem Tymheredd Neb wedi'i Datrys

Tri deg-pedair gradd Celsius.

Dyna'r gwahaniaeth rhwng ymdoddbwynt tun ewtectig ( 183 gradd ) ac SAC305 (217 gradd ). Nid yw'n swnio fel llawer nes i chi ystyried beth sy'n digwydd mewn popty reflow.

Tymheredd ail-lif brig ar gyfer cynulliadau plwm: 225-235 gradd . Ar gyfer di-blwm: 255-265 gradd. Mae eich cydrannau yn socian ar dymheredd uwch am gyfnod hirach. Mae eich bwrdd yn ysbeilio mwy. Mae gan leithder sydd wedi'i ddal mewn pecynnau plastig fwy o egni i anweddu ac achosi popcorn. Mae twf cyfansawdd rhyngfetelaidd yn cyflymu.

Ac mae'r ymylon yn crebachu. Gyda sodr plwm, roedd gennych tua 40-50 gradd o le rhwng toddi a difrod. Gyda di-blwm, mae'r ffenestr honno'n culhau i 25-30 gradd. Mae rheoli prosesau yn dod yn hollbwysig. Mae'n well deialu'ch proffil reflow yn berffaith, neu os ydych chi'n sgrapio byrddau.

Rwyf wedi gweld llinellau cynhyrchu yn newid i -blwm ac mae eu cyfraddau diffygion yn treblu dros nos. Nid oherwydd bod unrhyw un wedi gwneud unrhyw beth o'i le-roedd y ffenestr broses wedi mynd yn llawer llymach.

Whiskers Tin: Yr Ysbryd yn y Peiriant

 

 

Mae hyn yn haeddu ei adran ei hun oherwydd mae'n wirioneddol frawychus.

Mae wisgers tun yn strwythurau crisialog sy'n tyfu'n ddigymell o arwynebau tun pur. Maent yn denau-weithiau dim ond micron neu ddau mewn diamedr-a gallant gyrraedd sawl milimetr o hyd. Maen nhw'n achosi siorts. Maen nhw wedi dod â lloerennau i lawr. Maen nhw wedi analluogi systemau rheoli gorsafoedd ynni niwclear. Nid yw hyn yn ddamcaniaethol; mae achosion wedi'u dogfennu.

Mae plwm yn atal wisgi rhag ffurfio. Mae hyd yn oed symiau bach-cyn lleied â 3%-yn lleihau twf whisger yn ddramatig. Nid yw'r mecanwaith yn cael ei ddeall yn llawn, ond mae'r dystiolaeth empirig yn llethol.

Mae gan{0}}sodwr rhydd o blwm fwy o gynnwys tun. Yn eu hanfod, mae gorffeniadau arwyneb rhydd o blwm (fel platio tun pur) yn ffermydd chwisger sy'n aros i ddigwydd. Ymateb y diwydiant? Gorchudd cydffurfiol. Rheoli straen yn ofalus. Gobeithio am y gorau.

Mae rhai gweithgynhyrchwyr yn ychwanegu bismuth neu elfennau eraill i atal wisgers. Mae'r canlyniadau'n gymysg. Nid yw'r broblem wedi'i datrys-mae wedi'i rheoli, rhyw fath o.

Beth Sy'n Digwydd Mewn Gwirionedd Pan Rydych chi'n Sodro

Tair i bum eiliad nawr

Mae'r uniad yn edrych yn llwydaidd, ychydig yn ddiflas (mae hyn yn arferol ar gyfer -heb blwm, ond mae'n dal i edrych yn anghywir i unrhyw un sydd wedi'i hyfforddi ar blwm)

Efallai yn dderbyniol, efallai ail-weithio

Mae'r adborth cyffyrddol yn wahanol hefyd. Mae gan sodrydd plwm ffordd foddhaol o dynnu o solid i hylif. Mae plwm-am ddim yn fwy bywiog, yn llai diffiniedig. Mae pobl brofiadol yn addasu. Dechreuwyr brwydro.

Stwff Iechyd (Oherwydd Mae Rhywun Bob Amser yn Gofyn)

Ydy, mae plwm yn wenwynig. Dim dadl yno.

Mae amlygiad plwm cronig yn achosi niwed niwrolegol, problemau arennau, problemau atgenhedlu, oedi datblygiadol mewn plant. Ystyrir bod lefelau plwm gwaed uwchlaw 5 µg/dL yn uwch yn ôl safonau CDC. Mae terfynau amlygiad galwedigaethol yn bodoli am reswm da.

Ond-ac mae hyn yn bwysig-nid trwy gyswllt croen yw'r prif lwybr amlygiad. Mae'n amlyncu. Golchwch eich dwylo ar ôl sodro. Peidiwch â bwyta wrth eich mainc waith. Mae hylendid sylfaenol yn dileu'r risg fwyaf.

Y mygdarth a welwch wrth sodro? Llosgi fflwcs yw hynny, nid anwedd plwm. Plwm berwbwynt yw 1749 gradd. Nid yw eich haearn sodro yn dod yn agos. Gall rhywfaint o ocsid plwm ffurfio a dod yn aer, ond mae crynodiadau ar dymheredd sodro nodweddiadol yn isel.

Materion awyru digonol. Mae echdynwyr mwg yn helpu. Ond mae'r ofn ynghylch sodr plwm wedi'i orliwio rhywfaint ar gyfer defnydd hobiwyr. Mae lleoliadau diwydiannol gydag amlygiad cyson a rheolaethau annigonol yn stori wahanol.

Nid yw plwm yn rhydd o risg chwaith. Mae mygdarthau fflwcs rosin yn achosi sensiteiddio anadlol mewn rhai pobl. Mae tymheredd sodro uwch yn golygu mwy o gynhyrchion dadelfennu fflwcs. Mae gan y dewis amgen "mwy diogel" ei broblemau ei hun.

Dibynadwyedd: Y Gwir Anhwylus

Dyma rywbeth nad yw'r efengylwyr rhydd arweiniol yn ei hysbysebu: mae rhai aloion SAC yn perfformio'n well na thun mewn gwirionedd-yn arwain mewn rhai metrigau dibynadwyedd.

Beicio thermol? Mae SAC305 yn aml yn dangos gwell ymwrthedd blinder. Gweithred -tymheredd uchel? Plwm-daliadau rhydd yn well. Ymwrthedd sydyn? Yn gyffredinol uwchraddol mewn aloion ACA.

Ond.

Perfformiad sioc gollwng? Sodrydd plwm yn ennill. Mae'r cymalau yn fwy hydwyth, yn llai tueddol o dorri asgwrn brau. Gwrthiant dirgryniad? Hefyd yn arwain. Amgylcheddau oer? -Mae sodr rhydd o blwm yn mynd yn fwyfwy brau o dan 0 gradd . Mae hyd yn oed ffenomen o'r enw "pla tun" lle mae tun yn trawsnewid i strwythur crisialog gwahanol o dan 13 gradd, er ei fod yn brin mewn aloion.

Yr ateb go iawn yw bod dibynadwyedd yn dibynnu ar eich cais. Nid yw y naill na'r llall yn "well." Mae unrhyw un sy'n dweud wrthych fel arall yn gwerthu rhywbeth.

Dadansoddiad Cost

Does neb yn siarad digon am hyn.

Mae costau deunydd crai ar gyfer aloion ACA 2-3x yn uwch na phlwm tun. Nid yw arian yn rhad. Ar gyfer gweithrediadau sodro tonnau lle rydych chi'n cynnal pot o sodr tawdd, mae hyn yn adio'n gyflym.

Ond dim ond deunyddiau uniongyrchol yw hynny. Ffactor yn:

• -cydrannau â sgôr uwch (ni all rhai drin tymheredd ail-lif rhydd o blwm)
• Costau ynni uwch ar gyfer prosesau-tymheredd uwch
• Amnewid tomen yn amlach (plwm-yn bwyta haearn yn gyflymach)
• Rheolaethau prosesau llymach
• Cyfraddau ailweithio uwch

Amcangyfrifodd un astudiaeth gynnydd yng nghyfanswm y costau o 5-15% ar gyfer trawsnewid di-blwm mewn llinellau UDRh nodweddiadol. Bydd eich milltiredd yn amrywio, ond nid yw byth yn rhad ac am ddim.

Felly Pa Ddylech Chi Ddefnyddio?

Yn dibynnu'n llwyr ar y cyd-destun.

Syniadau Terfynol (Math O)

Symudodd y diwydiant i arwain-rhydd nid oherwydd ei fod yn dechnegol well-nid yw, ar y cyfan-ond oherwydd bod rheoliadau amgylcheddol yn mynnu hynny. Mae hynny'n iawn. Materion diogelu'r amgylchedd. Ond gadewch i ni beidio ag esgus bod y trawsnewid yn ddi-boen neu fod sodr di-blwm yn "well" yn wrthrychol ar gyfer electroneg.

Ugain mlynedd yn ddiweddarach, rydym yn dal i ddelio â risgiau wisgi tun, yn dal i ddefnyddio eithriadau ar gyfer cymwysiadau hanfodol, yn dal i dalu mwy am broses sy'n anoddach ei rheoli. Efallai na fydd y genhedlaeth nesaf o beirianwyr byth yn cyffwrdd â sodr plwm, sydd fwy na thebyg yn iawn iddyn nhw. Ni fyddant yn gwybod beth maent ar goll.

I bawb arall: defnyddiwch yr hyn sy'n gwneud synnwyr i'ch cais. Dilynwch y rheoliadau lle maent yn berthnasol. Peidiwch â chredu bod unrhyw un sy'n dweud wrthych chi fod hyn yn syml. Nid oedd erioed.